DE2401366A1 - DISPLAY SYSTEM WITH POSITION INDICATOR - Google Patents

DISPLAY SYSTEM WITH POSITION INDICATOR

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DE2401366A1
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Ronald E Rider
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Xerox Corp
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Description

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Xerox Corporation, Rochester, N.Y. /USAXerox Corporation, Rochester, N.Y. /UNITED STATES

Anzeigesystem mit PositionsindikatorDisplay system with position indicator

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigesystem und insbesondere auf ein Anzeigesystem zum Darstellen einer veränderlichen sichtbaren Anzeige, mit einer Kathodenstrahlröhre zum Vorsehen einer optischen Anzeige und einer mit der Kathodenstrahlröhre verbundenen Steuereinrichtung zum Steuern der Eingangssignale zu der Kathodenstrahlröhre zum Definieren deren optischer Anzeige, sowie eine Vorrichtung zum Ändern der Anzeige an einer ausgewählten Stelle durch Steuern eines Zeigers über das Anzeigesystem.The invention relates to a display system and, more particularly, to a display system for displaying a variable visible display, with one cathode ray tube for providing a visual display and one with the cathode ray tube associated control means for controlling the input signals to the cathode ray tube to define the same optical display, and a device for changing the display at a selected location by controlling a pointer via the display system.

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In der US-PS 3 541 541 ist eine Steuerung eines Indikators für eine X-Y-Position beschrieben, bei welchem der Indikator von Hand über eine Fläche bewegt wird, um einen Zeiger über die Anzeigefläche oder den Schirm einer Kathodenstrahlröhre ■ zu bewegen. Der IndikatorSteuermechanismus dieser Vorrichtung enthält Positionsräder für die X-und die Y-Position, welche senkrecht zueinander angebracht sind, sich entsprechend der X- und Y-Bewegungen des Mechanismus drehen und mit Stellwiderständen zusammenarbeiten, um Signale über eine Leitung zu einem Computer zu schicken, welcher eine Kathodenstrahlröhrenanzeige steuert. US Pat. No. 3,541,541 describes an indicator control for an X-Y position in which the indicator is moved by hand over a surface to move a pointer over the display surface or the screen of a cathode ray tube ■ to move. The indicator control mechanism of this device contains position wheels for the X- and Y-position, which are mounted perpendicular to each other, according to the Rotate X and Y movements of the mechanism and work together with variable resistors to send signals over a wire to a computer which controls a cathode ray tube display.

Die Vorrichtung nach der US-PS 3 541 541 ist eine vielversprechende Vorrichtung zum Ändern eines Anzeigemusters auf einer Kathodenstrahlröhre. Die Verwendung des Zeigers ermöglicht es der Bedienungsperson, die exakte Position auf der Anzeigefläche, wo die Änderungen durchgeführt werden können, genau anzudeuten. Die Anzeige- oder Indxkatorvorrichtung für die X-Y-Position ist ein brauchbarer Mechanismus zum Steuern der Position des Zeigers relativ zu dem Anzeigemuster.The device of US Pat. No. 3,541,541 shows promise Apparatus for changing a display pattern on a cathode ray tube. The use of the pointer allows the operator can determine the exact position on the display where the changes can be made to suggest. The X-Y position indicator or indicator is a useful mechanism for controlling the Position of the pointer relative to the display pattern.

Ein Nachteil der Vorrichtung nach der US-PS 3 541 541 besteht darin, daß ihre Bewegung über eine Fläche von der Bewegung der Positionsräder für die X-Y-Position selbst abhängt. Daher ist die Vorrichtung so vorgespannt, daß sie sich in X- und Y-Richtung entsprechend den Ebenen der Positionsräder für die X- und Y-Positionen bewegt.A disadvantage of the device of US Pat. No. 3,541,541 is that its movement over a surface is dependent on the movement of the Position wheels for the X-Y position itself depends. Therefore, the device is biased to move in the X and Y directions moved according to the planes of the position wheels for the X and Y positions.

Ziel der Erfindung ist es daher, ein Anzeigesystem mit einem X-Y-Positionsindikator zum Steuern eines Zeigers über eine optische Anzeigefläche vorzusehen, welcher nicht in irgendeiner gegebenen Bewegungsrichtung vorgespannt ist.The aim of the invention is therefore to provide a display system with a Provide X-Y position indicator for controlling a pointer over a visual display surface, which is not in any given direction of movement is biased.

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Dieses Ziel wird mit einem Anzeigesystem der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch erreicht,daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zeigers zur Darstellung an veränderbarenPositionen auf der Kathodenstrahlröhre und eine Einrichtung zum Ändern der Eingangsgrößen der Kathodenstrahlröhre zum Bewirken einer Änderung der Anzeige im Bereich der Position des Zeigers aufweist, und daß ein Indikator mit einem Computer zum Hervorrufen der Bewegung des Zeigers auf der Kathodenstrahlröhre im Ansprechen auf eine räumliche Bewegung des Indikators verbunden ist, wobei der Indikator eine sphärische Einrichtung zum Umsetzen der Bewegung des Indikators über eine Fläche in radiale Information und eine Übertragereinrichtung aufweist, welche auf die sphärische Einrichtung anspricht und Signale zum Bewirken der Bewegung des Zeigers abgibt.This goal is achieved with a display system of the type described above Type achieved according to the invention in that the control device has a device for generating a pointer for representation at changeable positions on the cathode ray tube and means for changing the inputs of the cathode ray tube for causing a change in the display in the range of the position of the pointer, and that an indicator with a computer for causing movement of the pointer on the cathode ray tube in response to spatial movement of the indicator is connected, the indicator having a spherical device for translating the movement of the indicator via a surface in radial information and a transmitter device responsive to the spherical device and outputs signals to cause movement of the pointer.

Eine entsprechende Positionsanzeigevorrichtung umfaßt erfindungsgemäß ein Gehäuse, Einrichtungen zum Halten des Gehäuses auf der Fläche und Bewegen des Gehäuses über die Fläche, eine in dem Gehäuse und in Kontakt mit der Fläche gehaltene sphärisehe Einrichtung zum Übersetzen der Bewegung des Gehäuses in radiale Information und eine auf die sphärische Einrichtung ansprechende Übertragereinrichtung zum Abgeben von Signalen zu dem Computerzum Anzeigen der Bewegung und der Position des Gehäuses.A corresponding position display device comprises according to the invention a housing, means for holding the housing on the surface and moving the housing over the surface, a spherical means held in the housing and in contact with the surface for translating the movement of the housing into radial ones Information and a responsive to the spherical device transmitter device for outputting signals to the Computer for displaying the movement and position of the housing.

Mit der Erfindung wird ein Positionsindikator zum Steuern eines Zeigers über eine optische Anzeigefläche geschaffen,welcher einen Steuermechanismus aufweist, der als Transporteinrichtung eine in jeder beliebigen Richtung drehbare Kugel aufweist. Der Positionsindikator kann sich zum Steuern eines Zeigers über eine optische Anzeigefläche auf jeder Fläche bewegen . Auch weist der Steuermechanismus des Positionsindikators eine Transportkugel in Kombination mit Positionsrädern auf, welche sicherstellen, daß keine Bewegungsrichtung bevorzugt wird.The invention provides a position indicator for controlling a pointer via an optical display surface, which has a control mechanism which has a ball rotatable in any direction as a transport device. Of the Position indicator can move across a visual display area on each area to control a pointer. Also has the The control mechanism of the position indicator has a transport ball in combination with position wheels, which ensure that no direction of movement is preferred.

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Die Erfindung schafft einen Positionsindikator zum Steuern eines Zeigers über den Anzeigeschirm einer Kathodenstrahlröhre. Der Positionsindikator erzeugt Signale, welche seine Position andeuten, um zu bewirken, daß der Zeiger auf der Kathodenstrahlröhre in einer entsprechenden Position dargestellt wird.The invention provides a position indicator for controlling a pointer across the display screen of a cathode ray tube. The position indicator generates signals indicative of its position to cause the pointer to point to the cathode ray tube is shown in a corresponding position.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich der Positionsindikator auf einer.Transportkugel über eine Fläche bewegt. Die Bewegung der Transportkugel bewirkt die Erzeugung von Signalen in dem Indikator, welche seine Position andeuten.Another feature of the invention is that the position indicator is on a transport ball over a surface emotional. The movement of the transport ball causes signals to be generated in the indicator which indicate its position.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung enthält der Steuermechanismus weiter Positionsräder in einer solchen Kombination mit der Transportkugel, daß die Räder mit der Kugel an einer Stelle der Kugel in Kontakt stehen, welche von der Kontaktstelle der Kugel mit der tragenden Fläche 90° entfernt ist. Die Bewegung des Indikators über die Fläche wird in eine Drehbewegung der Kugel um deren Radius umgesetzt . Die radiale Drehung der Kugel wird ihrerseits in kartesische Koordinaten entsprechend der resultierenden Bewegung der Positionsräder umgesetzt. According to a further development of the invention, the control mechanism contains further position wheels in such a combination with the transport ball that the wheels with the ball on a Place the ball in contact, which is 90 ° away from the contact point of the ball with the supporting surface. the Movement of the indicator over the surface is converted into a rotary movement of the sphere around its radius. The radial rotation the sphere is in turn converted into Cartesian coordinates according to the resulting movement of the position wheels.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Positionsräder mit einem Schaltkreis gekoppelt, welcher Signale zum Steuern der. Anzeige entsprechend den zugehörigen Bewegungen der Positionsräder abgibt.In an advantageous embodiment of the invention, the position wheels are coupled to a circuit which signals to control the. Displays according to the associated movements of the position wheels.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird zur näheren Erläuterung der Aufgabe, Lösung und einzelnen Merkmale sowie Vorteile der Erfindung im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is for a more detailed explanation of the object, solution and individual features and advantages of the invention in the following described in more detail. Show in the drawing

Fig. 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Anzeige-Fig. 1 is an illustration of a display according to the invention

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systems,systems,

Fig. 2 eine Sextenschnxttansxcht des in Fig. 1 gezeigten Positionsindikators ,FIG. 2 shows a sixth line view of the position indicator shown in FIG ,

Fig. 3 eine Draufsicht im Schnitt des Positionsindikators in Fig. 2, gesehen von der Linie 3-3 in Fig. 2, undFig. 3 is a sectional plan view of the position indicator in Fig. 2, seen from the line 3-3 in Fig. 2; and

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer elektrischen Schaltung zum Umsetzen der Relativbewegungen der Positionsräder des Indikators in den Fig. 2 und 3 in brauchbare elektrische Signale für die Zeigersteuerung entsprechend der Erfindung.Fig. 4 is a schematic circuit diagram of an electrical circuit for converting the relative movements of the position wheels of the Indicator in Figures 2 and 3 into useful electrical signals for pointer control according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Anzeigesystems in Kombination. mit einem Positionsindikator für eine Zeigersteuerung. Eine Kathodenstrahlröhre 2 für die Anzeige stellt eine von vielen kommerziellen Anzeigeeinrichtungen dar, mit deren Hilfe ein optisches Muster auf dem Schirm 4 einer Kathodenstrahlröhre erzeugt werden kann. Ein Computersystem und eine nicht gezeigte Eingabeeinrichtung mit Schreibmaschine erzeugt Signale, welche die von dem Anzeigesystem mit Kathodenstrahlröhre dargestellten Muster definieren. Ein Positionsindikator oder Indikator 7 ist mit dem Computer verbunden, um Signale zu übertragen, welche die Bewegung eines Zeigers auf dem Schirm 4 der Kathodenstrahlröhre 2 zur Anzeige steuern sollen. Der Indikator 7 bewegt sich durch die Drehung einer Transportkugel 8 über eine tragende Fläche 10. Die Position eines Zeigers 12 wird hierbei durch die Position des Indikators I1 bestimmt durch den Computer entsprechend den von dem Indikator 7 über eine verbindende Leitung 9 aufgenommen Signalen gesteuert.Fig. 1 shows an example of a display system in combination. with a position indicator for a pointer control. A cathode ray tube 2 for display is one of many commercial display devices which can be used to create an optical pattern on the screen 4 of a cathode ray tube. A computer system and a typewriter input device (not shown) generate signals defining the patterns displayed by the cathode ray tube display system. A position indicator or indicator 7 is connected to the computer to transmit signals intended to control the movement of a pointer on the screen 4 of the cathode ray tube 2 for display. The indicator 7 moves over a supporting surface 10 by the rotation of a transport ball 8. The position of a pointer 12 is determined by the position of the indicator I 1 and controlled by the computer in accordance with the signals received by the indicator 7 via a connecting line 9.

Drei Knöpfe 14 sind auf dem Indikator 7 vorgesehen, um Schalter in dem Indikator 7 zu betätigen und einen Strom durch dieThree buttons 14 are provided on the indicator 7 to operate switches in the indicator 7 and a current through them

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Leiter der Leitungen 9 fließen zu lassen. Die Schalter können dazu verwendet werden, um Änderungen in bestimmten Bereichen der Anzeige zu bewirken, oder sie können für andere Zwecke Verwendung finden. Zum Beispiel kann einer der Knöpfe dazu verwen-. det werden, um die Abgabesignale zu steuern, welche dem Computer den Befehl übermitteln, auf Teile des dargestellten oder angezeigten Musters unmittelbar über dem Zeiger 12, wie z.B. auf einen einzelnen Buchstaben,einzuwirken. Die besondere Operation ist bestimmt durch einen Eingang der zu dem Computer gehörigen Schreibmaschineneinrichtung. Ein anderer Knopf kann dazu verwendet werden, um Operationen zu steuern, welche auf der gesamten Zeile von Buchstaben unmittelbar über und rechts von dem Zeiger 12 durchgeführt werden. Eine Operation wie "Löschen" kann bestimmt werden durch Niederdrücken einer bestimmten Taste der Schreibmaschine, um zu bewirken , daß der Computer keine Buchstaben in diesen Bereichen mehr anzeigt. Diese Buchstaben können in die Anzeige dadurch eingefügt werden, daß der Indikator 7 stationär gehalten wird, so daß sich der Zeiger nicht bewegt, und dann die neuen Buchstaben auf der Schreibmaschine eingetippt werden. In Fig. 1 kann der Indikator 7 beispielsweise so bewegt werden, daß der Zeiger 12 sich unter dem Buchstaben ο in dem Wort "heuristic" befindet, um die entsprechende Buchstabenänderung durchzuführen.To let conductors of the lines 9 flow. The switches can be used to make changes in certain areas to effect the advertisement, or they can be used for other purposes. For example, one of the buttons can be used for this. det are to control the output signals, which transmit the command to the computer, on parts of the shown or displayed pattern immediately above the pointer 12, such as a single letter. The special operation is determined by an input of the typewriter device belonging to the computer. Another button can do this can be used to control operations on the entire line of letters immediately above and to the right of the pointer 12 can be performed. An operation such as "delete" can be specified by depressing a certain key the typewriter to stop the computer from displaying letters in those areas. These letters can be inserted into the display by keeping the indicator 7 stationary so that the pointer does not move and then typing the new letters on the typewriter. In Fig. 1, the indicator 7 can, for example are moved so that the pointer 12 is located under the letter ο in the word "heuristic" to the corresponding To carry out a letter change.

In Fig. 2 ist der innere Mechanismus des Indikators 7 gezeigt. Ein äußeres Gehäuse 18 umschließt mehr als die Hälfte der äußeren Oberfläche der Transportkugel 8. Ein Teil der Transportkugel 8 ragt durch eine Öffnung in den Boden des Gehäuses 18, um in Kontakt mit der tragenden Fläche 10 zu kommen. Die Öffnung ist genügend klein, um die Transportkugel 8 in dem Gehäuse 18 zu halten. Drei Knöpfe 14 für Druckschalter sind gleitend in dem Gehäuse 18 in dessen oberem Teil gehalten , um in Kontakt mit entsprechenden Druckschaltern 20 zu kommen, welche die eineIn Fig. 2 the internal mechanism of the indicator 7 is shown. An outer housing 18 encloses more than half of the outer one Surface of the transport ball 8. A part of the transport ball 8 protrudes through an opening in the bottom of the housing 18 to come into contact with the supporting surface 10. The opening is sufficiently small to accommodate the transport ball 8 in the housing 18 to keep. Three buttons 14 for push switches are slidably held in the housing 18 in the upper part thereof to be in contact to come with appropriate pressure switches 20, which one

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Änderung in der Anzeige der Kathodenstrahlröhre bewirkenden Kreise schließen. Die Druckschalter 20 sind auf einer in dem Gehäuse 18 eingebetteten Ebene 22 befestigt.Close the circles causing the change in the CRT display. The pressure switches 20 are on one in the Housing 18 embedded level 22 attached.

Die Transportkugel 18 wird in dem Indikator 7 mit Hilfe eines Lagers 24 gehalten, welches auf der Bodenfläche der Ebene 22 befestigt ist, um die Bewegung der Transportkugel 8 nach oben zu begrenzen. Die Transportkugel 8 wird horizontal durch Räder 26 bis 29 gehalten, welche in entsprechenden Flanschen 31 bis 34 des*Gehäuses drehbar angebracht sind. Lager 36 bis 39, von welchen zwei gezeigt sind, sind am Boden des Gehäuses 18 angeordnet, um jeden unerwünschten Kontakt des ümfangs des Gehäuses mit der Fläche 10 zu verhindern. Für eine stabile Lage des auf der Fläche 10 ruhenden Indikators 7 müssen wenigstens zwei der Lager in Kombination mit der Transportkugel 8 in Kontakt mit der Fläche 10 stehen, um eine Lagerung des Indikators an wenigstens drei Punkten zu erreichen.The transport ball 18 is held in the indicator 7 with the aid of a bearing 24 which is on the bottom surface of the plane 22 is attached to limit the movement of the transport ball 8 upwards. The transport ball 8 is horizontal by wheels 26 to 29 held, which are rotatably mounted in corresponding flanges 31 to 34 of the * housing. Camp 36 to 39, from two of which are shown are located at the bottom of the housing 18, to avoid any unwanted contact with the circumference of the housing with the surface 10 to prevent. For a stable position of the indicator 7 resting on the surface 10, at least two of the Bearings in combination with the transport ball 8 are in contact with the surface 10 in order to store the indicator at least to achieve three points.

Eine andere Lageranordnung für den Indikator 7 besteht darin, wenigstens drei der Lager in Kontakt mit der Fläche 10 in einer Lageranordnung mit wenigstens drei Stützpunkten zu verwenden. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Transportkugel 8 nicht als Stützelement erforderlich ist. Die Transportkugel 8 kann dadurch von der Funktion als Stützelement befreit werden, daß das Lager 24 von der Ebene 22 entfernt wird, und ein ausreichendes Spiel zwischen der Transportkugel 8 und der Ebene 22 vorgesehen wird, um jeden Kontakt zwischen beiden zu vermeiden. Bei dieser Ausführungsform bleibt die Transportkugel 8 lediglich infolge der Schwerkraft in Kontakt mit der Fläche 10.Another bearing arrangement for the indicator 7 is to have at least three of the bearings in contact with the surface 10 in one To use bearing arrangement with at least three support points. This arrangement has the advantage that the transport ball 8 does not is required as a support element. The transport ball 8 can be freed from the function as a support element that the bearing 24 is removed from the plane 22, and sufficient play is provided between the transport ball 8 and the plane 22 to avoid any contact between the two. In this embodiment, the transport ball 8 remains only as a result the force of gravity in contact with the surface 10.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Räder 26 und 29 Positionsräder, welche kartesische Koordinaten darstellen, z.B. Koordinatenpositionen X und Y. Die Positionsräder 26 und 29 sind über Wellen 41 und 45 mit Potentiometern 42 und 46 verbunden. Die Wellen 41As shown in Fig. 3, wheels 26 and 29 are position wheels, which represent Cartesian coordinates, e.g. coordinate positions X and Y. The position wheels 26 and 29 are via shafts 41 and 45 connected to potentiometers 42 and 46. The waves 41

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und 45 sind zueinander senkrecht. Gegenüber dem Positionsrad 26 befindet sich das Rad 28, welches sowohl als Stütze als auch als leerlaufendes Rad für die Transportkugel 8 wirkt. Das Rad 28 dreht sich auf einer Welle 43, welche im wesentlichen parallel zu der Welle 41 des Positionsrades 26 angeordnet ist. Gegenüber dem Positionsrad 29 befindet sich das Rad 27, welches sowohl als Stütze als auch als leerlaufendes Rad für die Transportkugel 8 wirkt. Das Rad 27 dreht sich um eine Welle 47, welche im wesentlichen parallel zu der Welle 45 des Positionsrades 29 angeordnet ist. In dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel drehen sich die Räder 26 bis in Ebenen , welche im wesentlichen orthogonal zu der tragenden Fläche 10 sind, und stehen mit der Oberfläche der Transportkugel 8 an einer Stelle auf der Kugel in Kontakt, welche ungefähr 90° von dem Kontaktpunkt der Transportkugel 8 mit der Fläche 10 entfernt ist.and 45 are perpendicular to each other. Opposite the position wheel 26 is the wheel 28, which both as a support also acts as an idling wheel for the transport ball 8. The wheel 28 rotates on a shaft 43 which essentially is arranged parallel to the shaft 41 of the position wheel 26. Opposite the position wheel 29 is the Wheel 27, which both as a support and as an idling Wheel for the transport ball 8 acts. The wheel 27 rotates about a shaft 47 which is substantially parallel to the shaft 45 of the position wheel 29 is arranged. In the described preferred embodiment, the wheels 26 to rotate in planes which are essentially orthogonal to the supporting surface 10 and are in line with the surface of the transport ball 8 at a point on the ball in contact which is approximately 90 ° from the point of contact of the transport ball 8 with the surface 10 is away.

Die Transportkugel 8 und die Räder 26 bis 29 können aus jedem Material sein, welches stabile Abmessungen und eine Relativbewegung zwischen den Positionsrädern 26 und 29 und der Transportkugel 8 ohne Schlupf sicherstellt. Ein geeigneter Aufbau der Transportkugel 8 besteht darin, einen Stahlkern mit einem dünnen Überzug aus einem Material, wie z.B. Gummi, vorzusehen, welches einen hohen Reibungskoeffizienten hat. Die Räder 26 bis 29 können ähnlich aufgebaut sein. Es versteht sich, daß, wenn die Transportkugel 8 nicht als Stützelement für den Indikator 7 verwendet wird, geringere Kräfte auf die Transportkugel ausgeübt werden, und so eine noch größere Vielzahl von Materialien verwendet werden kann.The transport ball 8 and the wheels 26 to 29 can from each Be material which has stable dimensions and a relative movement between the position wheels 26 and 29 and the transport ball 8 ensures without slippage. A suitable structure of the transport ball 8 is a steel core with a thin To provide a coating of a material, such as rubber, which has a high coefficient of friction. The wheels 26 to 29 can be constructed similarly. It goes without saying that if the transport ball 8 is not used as a support element for the indicator 7 is used, less forces are exerted on the transport ball, and so an even greater variety of materials can be used.

Die Bewegung des Indikators 7 über die Fläche 10 wird in eine Drehbewegung der Transportkugel 8 um ihren Radius umgesetzt. Die radiale Drehung der Transportkugel 8 wird ihrerseits in zwei Koordinaten einer Radialbewegnng bezüglich der resultie-The movement of the indicator 7 over the surface 10 is in a Rotary movement of the transport ball 8 implemented around its radius. The radial rotation of the transport ball 8 is in turn in two coordinates of a radial movement with respect to the resulting

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renden Bewegung der Positionsräder 26 und 29 umgesetzt. Wenn sich die Positionsräder 26 und 29 drehen, drehen sich auch die Wellen ihrer entsprechenden Potentiometer 42 und 46, wodurch deren Innenwiderstand verändert wird. Durch eine kontinuierliche Messung der entsprechenden Widerstände der Potentiometer 42 und 46 kann das Ausmaß der Bewegung des Indikators 7 in bezug auf die durch die Positionsräder 26 und 29 definierten Koordinaten bestimmt werden. Mehrfach-Ringpotentiometer können verwendet werden, um entweder große Bewegungen des Indikators 7 überwachen zu können, oder eine Feinsteuerung zu ermöglichen.renden movement of the position wheels 26 and 29 implemented. When the position wheels 26 and 29 rotate, they also rotate Waves their respective potentiometers 42 and 46, thereby changing their internal resistance. Through a continuous Measurement of the respective resistances of the potentiometers 42 and 46 can determine the extent of the movement of the indicator 7 in relation can be determined on the coordinates defined by the position wheels 26 and 29. Multiple ring potentiometers can can be used to monitor either large movements of the indicator 7, or to enable fine control.

Der Indikator 7 kann im Gebrauch so bewegt werden, daß entsprechende Bewegungen in der sichtbaren Position des Zeigers 12 bewirkt werden, bis der Zeiger sich an einer gewünschten Stelle befindet. Wie in Fig. 4 gezeigt, werden die Widerstände 52 und 54 der Potentiometer 42 und 46 über Leiter 55 und 56 in der Leitung 9 abgetastet und überwachen kontinuierlich die Position des Indikators 7 und bewirken entsprechend die gewünschte Bewegung des Zeigers 12.The indicator 7 can be moved in use so that corresponding Movements in the visible position of the pointer 12 are effected until the pointer is at a desired location is located. As shown in Figure 4, resistors 52 and 54 become potentiometers 42 and 46 via conductors 55 and 56 in the line 9 are scanned and continuously monitor the position of the indicator 7 and cause the desired movement accordingly of the pointer 12.

Fig. 4 ist ein schematisches Schaltbild einer elektrischen Schaltung, durch welche die Position des Indikators 7 überwacht wird. Elektrische Leiter 55 , 56, 57 und 59 stellen getrennte Adern in der Leitung 9 dar, welche den Indikator 7 mit dem Computer verbindet. Der Leiter 57 ist an eine Spannung+V gelegt, um Ströme durch die beiden Potentiometer 42 und 46, welche die Widerstände 52 und 54 aufweisen, zu schicken. Eine Seite jedes der Widerstände 52 und 54 ist über den Leiter 59-mit Erde verbunden. Schleifer 63 und 65 der Potentiometer 42. und 46 sind mit den Leitern 55 und 56 verbunden, welche ihrerseits zu-Anschlüssen X und Y führen. Durch Messung der Spannung bei X und Y relativ zum Erdpotential sind die Widerstände 52 und 54 und daher die X-und Y-Positionen des Indikators 7 bekannt. Die Anzeige der durch die Spannungen an den Anschlüssen X und Y gegebenen ΧΑ 09829 /0851Fig. 4 is a schematic circuit diagram of an electrical circuit, through which the position of the indicator 7 is monitored. Electrical conductors 55, 56, 57 and 59 represent separate wires in the line 9, which connects the indicator 7 to the computer. The conductor 57 is connected to a voltage + V to allow currents through the two potentiometers 42 and 46, which have the resistors 52 and 54 to send. One side of each of the resistors 52 and 54 are connected to earth via conductor 59-. Sliders 63 and 65 of the potentiometers 42nd and 46 are connected to the conductors 55 and 56, which in turn have to-connections X and Y lead. By measuring the voltage at X and Y relative to ground potential, resistors 52 and 54 are and therefore are the X and Y positions of the indicator 7 are known. The display of the ΧΑ given by the voltages at terminals X and Y 09829/0851

und Y-Positionen erfolgt in analoger Form.and Y positions are carried out in an analogous manner.

Ein Digitalcomputer erfordert jedoch digitale Eingaben, und daher muß zwischen den Anschlüssen X und Y und den Computer- -eingängen ein Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden. Verschiedene Arten von digitalen Ausgabeeinrichtungen zur Verwendung mit dem Indikator 7 sind in der US-PS 3 541 541 beschrieben. However, a digital computer requires digital inputs and therefore there must be a connection between ports X and Y and the computer inputs an analog-to-digital converter can be used. Various types of digital output devices for use with indicator 7 are described in US Pat. No. 3,541,541.

Im Lichte der oben dargestellten Lehre sind viele Modifikationen der Erfindung möglich. Es versteht sich daher, daß die Erfindung im Rahmen der Ansprüche auch anders als ausdrücklich beschrieben verwirklicht werden kann.Many modifications of the invention are possible in light of the above teachings. It is therefore understood that the Invention within the scope of the claims can also be realized other than expressly described.

Kurz umrissen umfaßt die Erfindung einen Positionsindikator, welcher sich zum Steuern eines Zeigers über eine optische Anzeigefläche auf einer tragenden Fläche bewegt. Der Indikator erzeugt Signale, welche seine Position anzeigen, um eine Darstellung des Zeigers auf der Anzeigefläche in einer entsprechenden Position zu bewirken. Der Indikator hat einen Steuermechanismus, welcher eine Transportkugel in Kombination mit kartesischen Koordinaten anzeigenden Positionsrädern umfaßt. Die Transportkugel ist in Kontakt mit der Fläche, über welche sich der Indikator bewegt, und die Positionsräder stehen mit dter Transportkugel an einer Stelle auf der Kugel in Kontakt, welche von der Kontaktstelle der Transportkugel mit der Fläche etwa 90° entfernt ist.Briefly stated, the invention comprises a position indicator which is used to control a pointer over a visual display surface moved on a supporting surface. The indicator generates signals that indicate its position on a representation to effect the pointer on the display surface in a corresponding position. The indicator has a control mechanism, which comprises a transport ball in combination with position wheels indicating Cartesian coordinates. the The transport ball is in contact with the surface over which the indicator is moving and the position wheels are at dter Transport ball at a point on the ball in contact, which is from the contact point of the transport ball with the surface is about 90 ° away.

409829/0851409829/0851

- 11 -- 11 -

Claims (1)

PatentansprücheClaims Anzeigesystem zum Darstellen einer veränderlichen sichtbaren Anzeige, mit einer KathodenstrahJröhre zum Vorsehen einer optischen Anzeige und einer mit der Kathodenstrahlröhre verbundenen Steuereinrichtung zum Steuern der Eingangssignale zu der Kathodenstrahlröhre zum Definieren deren optischer Anzeige, dadurch gekennzeichne t, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zeigers (12) zur Darstellung an veränderbaren Positionen auf der Kathodenstrahlröhre (2) und eine Einrichtung zum Ändern der Eingangsgrößen der Kathodenstrahlröhre (2) zum Bewirken einer Änderung der Anzeige im Bereich der Position des Zeigers (12) aufweist, und daß ein Indikator (7) mit einem Computer zum Hervorrufen der Bewegung des Zeigers (12) auf der Kathodenstrahlröhre (2) im Ansprechen auf eine räumliche Bewegung des Indikators verbunden ist, wobei der Indikator (7) eine sphärische Einrichtung (8) zum Umsetzen der Bewegung des Indikators (7) über eine Fläche (10) in radiale Information und eine übertragereinrichtung (26,29,42,46) aufweist, welche auf die sphärische Einrichtung (8)anspricht und Signale zum Bewirken der Bewegung des Zeigers (12) abgibt.A display system for presenting a variable visual display, with a cathode ray tube for provision an optical display and a control device connected to the cathode ray tube for controlling the Input signals to the cathode ray tube for defining their optical display, characterized in that the control device includes a device for generating a Pointer (12) for displaying at variable positions on the cathode ray tube (2) and a device for changing the input variables of the cathode ray tube (2) for causing a change in the display in the range of the position of the Pointer (12), and that an indicator (7) with a computer for causing the movement of the pointer (12) on the Cathode ray tube (2) is connected in response to spatial movement of the indicator, the indicator (7) a spherical device (8) for converting the movement of the indicator (7) over a surface (10) into radial information and a transmitter device (26,29,42,46) which responds to the spherical device (8) and signals for effecting the movement of the pointer (12) emits. 2c > Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Übertragereinrichtung Bezugseinrichtungen (26,29) zum Umsetzen der radialen Information in kartesische Information, welche ihrerseits durch entsprechende Signale zum Bewirken der Bewegung des Zeigers (12) dargestellt wird, aufweist.2c > display system according to claim 1, characterized in that the transmitter means reference devices (26, 29) for converting the radial information into Cartesian information, which in turn is represented by corresponding signals for causing the movement of the pointer (12), having. 3. Anzeigesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugseinrichtungen wenigstens zwei sich drehende Einrichtungen (26,29) in Kontakt mit der sphäri-3. Display system according to claim 2, characterized in that the reference devices are at least two rotating devices (26,29) in contact with the spherical 409829/0851409829/0851 - 12 -- 12 - sehen Einrichtung (8) sind, welche mit entsprechenden Potentiometern (42,46) zum Abgeben der entsprechenden Signale gekoppelt sind.see device (8), which with appropriate potentiometers (42,46) are coupled for outputting the corresponding signals. 4. Anzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch g e k en η zeichnet, daß die sphärische Einrichtung eine Kugel (8) und die sich drehenden Einrichtungen Räder (26,29) sind, welche in Kontakt mit der Kugel (8) stehen und nur auf die Bewegung der Kugel ansprechen, während die Kugel (8) in Kontakt mit der Fläche (10) steht, über welche der Indikator (7) bewegt wird, und hierdurch auf die Bewegung des Indikators (7) anspricht.4. Display system according to claim 3, characterized in that g e k en η that the spherical device is a ball (8) and the rotating devices are wheels (26,29), which stand in contact with the ball (8) and only respond to the movement of the ball while the ball (8) is in contact with the Area (10) is over which the indicator (7) is moved and thereby responds to the movement of the indicator (7). 5. Anzeigesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Räder (26,29) mit der Kugel (8) an einerstelle auf der Kugel in Kontakt stehen, welche etwa 90° von der Kontaktstelle der Kugel (8) mit der Fläche (10) entfernt ist.5. Display system according to claim 4, characterized in that two of the wheels (26,29) with the ball (8) are in contact at one point on the ball, which is about 90 ° from the contact point of the ball (8) with the surface (10) away. 6. Positionsanzeigevorrichtung für ein von einem Computer gesteuertes Anzeigesystem, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Anzeige entsprechend dem Computer zugeführten Signalen, welche die Positionen auf dem Anzeigesystem und hierin durchzuführende Änderungen ergeben, veränderlich ist, wobei die Vorrichtung über eine Fläche bewegbar ist, um die Positionsanzeige entsprechend den Positionen auf dem Anzeigesystem zu erhalten, gekennz eichnet durch ein Gehäuse (18) Einrichtungen (36 b"is 39) zum Halten des Gehäuses (18) auf der Fläche (10) und Bewegen des Gehäuses über die Fläche, eine in dem Gehäuse (18) und in Kontakt mit der Fläche (10) gehaltene sphärische Einrichtung (8) zum Übersetzen der Bewegung des Gehäuses (18) in radiale Information, und eine auf die sphärische Einrichtung (8) ansprechende Übertragereinricbtung (26,29,42,46) zum Abgeben von Signalen zu dem Co mputer zum Anzeigen der Bewegung und der Position des Gehäuses (18).6. Position indicator for one from a computer Controlled display system, in particular according to one of Claims 1 to 5, in which the display is fed to the computer accordingly Signals that indicate the positions on the display system and changes to be made therein, is variable, wherein the device is movable over a surface to provide the position indicator to be obtained according to the positions on the display system, marked by a housing (18) Means (36 b "is 39) for holding the housing (18) on the Surface (10) and moving the housing over the surface, one held in the housing (18) and in contact with the surface (10) spherical device (8) for translating the movement of the housing (18) in radial information, and a transmitter device (26,29,42,46) responsive to the spherical device (8) for giving signals to the computer to indicate movement and the position of the housing (18). 409829/0851409829/0851 24013682401368 7. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennz ei chnet, daß die Einrichtungen zum Halten und Bewegen des Gehäuses (18) die sphärische Einrichtung (8) umfassen. 7. Position display device according to claim 6, characterized marked ei chnet that the facilities to hold and moving the housing (18) to include the spherical means (8). 8. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennz eichnet, daß die Übertragereinrichtung Bezugseinrichtungen (26,29) zum Umsetzen der radialen Information in kartesische Information, welche ihrerseits durch entsprechende,an den Computer abgegebene, Signale dargestellt wird, aufweist.8. Position indicating device according to claim 6 or 7, characterized in that the transmission device Reference means (26,29) for converting the radial information into Cartesian information, which in turn is carried out by corresponding, output to the computer, signals is displayed. 9. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch9. Position display device according to claim 8, characterized g e k en nzeichnet, daß die Bezugseinrichtungen wenigstens zwei sich drehende Einrichtungen (26>29) in Kontakt mit der sphärischen Einrichtung (8) sind·, welche mit entsprechenden Potentiometern (42,46)zum Abgeben der entsprechenden Signale gekoppelt sind.g e k en denotes that the reference facilities at least two rotating devices (26> 29) are in contact with the spherical device (8), which with corresponding Potentiometers (42, 46) for emitting the corresponding signals are coupled. 10. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennz eichnet, daß die sphärische Einrichtung eine Kugel (8) und die sich drehenden Einrichtungen Räder (26,29) sind, welche in Kontakt mit der Kugel (8) stehen und nur auf die Bewegung der Kugel ansprechen, während die Kugel (8) in Kontakt mit der Fläche (10) steht, über welche der Indikator (7) bewegt wird, und hierdurch auf die Bewegung des Indikators (7) anspricht.10. Position indicator according to claim 9, characterized in that the spherical device a ball (8) and the rotating devices are wheels (26,29) which are in contact with the ball (8) and only on the Respond to movement of the ball while the ball (8) is in contact with the surface (10) over which the indicator (7) is moving and thereby responds to the movement of the indicator (7). 11. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennz ei chnet, daß zwei der Räder (26,29) mit der Kugel (8) an einer Stelle auf der Kugel in Kontakt stehen, welche etwa 90° von der Kontaktstelle der Kugel (8) mit der Fläche (10) entfernt ist.11. Position indicator according to claim 10, characterized in that two of the wheels (26,29) with the Ball (8) are in contact at a point on the ball which is approximately 90 ° from the point of contact of the ball (8) with the surface (10) is removed. - 14 09829/0851 - 14 09829/0851 2AÜ13662AÜ1366 12. Positionsanzeigevorrichtung nach Anspruch 10 oder 1.1,12. Position display device according to claim 10 or 1.1, dadurch gekennz eichnet, daß die Achsen der Räder (26,29) im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind.characterized in that the axes of the wheels (26, 29) are arranged essentially perpendicular to one another. 409829/0851409829/0851 LeerseiteBlank page
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